CPOE5司钻控制房 使用维护手册
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3.3.3控制方式
司钻控制房内的总气源开关采用一个不锈钢球阀手动控制，当需要检修司钻操作室或出现其它需要关闭总气源的情况时，可以手动关闭该阀。气控系统采用电控方式，主要是指转盘惯性刹车、自动送钻电机离合器、水龙头旋扣器启停和正反转、刹车放气、喇叭等采用阀岛Valve Terminal（二位三通电磁阀组）控制，紧凑型阀岛带独立多芯插座和插头，阀岛通过多芯电缆与司钻房PLC连接，实现气控系统的智能控制。当阀岛电磁线圈或其相关线路出现故障时，电磁阀可以手动控制。 3.3.4内部连接
气控阀岛箱内阀件与塑料气管之间采用快插式螺绞接头连接，司钻房与绞车之间采用快速软管接头连接，这样方便检查维护气控系统。 3.3.5保护功能
系统还具备多重安全保护功能。
1、天车防碰功能：天车防碰主要有三重保护，它们分别是天车过卷防碰阀控制、井架防碰天车装置和数显防碰装置控制。
天车过卷防碰阀控制：防碰过卷阀(FP-L6)安装在绞车滚筒上部，当游车系统上升至限定位置（即游车上行的极限高度）时，滚筒上钢丝绳超过预设圈数将过卷阀触杆拨倒，过卷防碰阀导通，压缩空气经过卷防碰释放按钮进入防碰过卷阀，经梭阀至压力开关，压力开关发出信号给电控系统PLC，PLC阀岛盘刹控制阀的信号（Y0），盘刹控制阀关闭排气，盘刹刹车，同时，系统自动使绞车的给定为零，从而使游动系统停止上升。
防碰起作用后，应检查各个系统均完好，需要解除，应压下司钻房内操作台上的防碰释放按钮“PROTECT RESET”，使盘刹钳松开，操作绞车给定手柄，使游动系统缓慢下放，在游动系统到达安全高度区域后，司钻将盘刹驻车，应再次检查各个系统，并拨动防碰过卷阀的触杆，检查防碰过卷阀的通气和断气是否正常，若均正常，将防碰过卷阀的触杆复位，钻机可以正常作业使用。
井架防碰天车装置：为了提高系统的安全，在绞车气控系统中设置了防碰天车装置，其工作原理与天车过卷防碰、游车数显防碰相似。防碰天车装置在井架上部，距天车台底部6～6.5m处有一根横贯井架中央的φ7(0.35in)钢丝绳，经过导轮导向沿井架立柱向下延伸至井架后面人字架下部的阀座板上的控制机构上。当游动系统上升至极限位置(钢丝绳设定的安装高度)再继续上升，在游动系统的作用力下，钢丝绳被向上提起，钢丝绳拉出防碰开关（TFPQ）的插销，防碰开关自动复位，经梭阀至压力开关，压力开关发出信号给电控系统PLC，PLC阀岛盘刹控制阀的信号（Y0），盘刹控制阀关闭排气，盘刹刹车，同时，系
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统自动使绞车的给定为零，从而使游动系统停止上升。
防碰起作用后，应检查各个系统均完好，需要解除，应有一位钻台副司钻协助司钻操作防碰开关手柄，向下搬动手柄至关闭位置，防碰开关切断盘刹控制气，使盘刹钳松开，游动系统缓慢下放，在游动系统到达安全高度区域后，司钻将盘刹驻车，应再次检查各个系统，重新按防碰天车装置的安装要求连接好防碰开关的插销，钻机可以正常作业使用。
数显防碰控制：数显防碰控制是通过电控系统滚筒编码器测量绞车滚筒的转角，实时显示游车当前提升高度和速度等参数，并根据系统设置，当游车运行到设定的预警高度时，系统会自动减速，而当游车还继续运行，若游车到达系统设定的紧急高度时，系统自动发出声光报警，如司钻未刹车，系统将自动使绞车的速度手柄给定为零，同时系统PLC会自动断开阀岛盘刹控制阀的控制信号（Y0），盘刹控制阀关闭排气，盘刹刹车，从而使游动系统停止上升，以防止发生游车碰撞事故。
数显防碰控制除了上防碰天车以外，同样具有下防砸钻台面功能。
2、主电机与送钻电机互锁保护功能：在钻机运行过程中，主电机和自动送钻电机不能同时启动，否则自动送钻电机的离合将不能挂合，电机的速度为零，同时盘刹将刹车制动，以保护电机和滚筒。
3、其他：钻机还具有断电保护、转盘自动惯性刹车保护、钻机电控系统故障，钻机气压过低保护、润滑油压过低或过高保护等。 3.4 液控系统 3.4.1 概述
司钻房内司钻主要操作液压猫头（井口机械化工具）和液压盘刹，因此，此处所指的液控系统是指液压猫头（井口机械化工具）和液压盘刹的控制系统。井口机械化工具与液压盘刹系统分别采用两独立液压站作为液压源。 3.4.2 井口机械化工具系统 ? 主要技术参数
液压动力站 HYZ800 最大流量 130L/min 额定工作压力 16/26MPa 油箱有效容积 800L 电机功率 37kW
外形尺寸 1900×1800×1900mm
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液压猫头YM－16Ⅱ
额定工作压力 16Mpa 额定牵引力 160kN 额定流量 120L/min 公称牵引行程 1,500mm 钢丝绳牵引速度 9.4m/min 旋转液压猫头XYM－5
额定工作压力 16MPa 额定牵引力 50kN 额定流量 120L/min 额定转速 41r/min ? 工作原理
液压原理见液控原理图。
P1T1P226MPa17MPa0.75KWMT2液压站0.75KWM37KWM37KWM 液压站原理图
系统设置为用两台100 ml/r恒功率变量柱塞泵（另一台备用）从滤油器吸油、泵油，经过两单向阀合流后供出，正常工作时两台泵只有一台工作，当一台泵出现故障而停机检修时，启动另一台泵即可正常工作。其回油管路上设置有精度高、容量更大、滤网堵塞旁通保护、带滤油器滤网堵塞程度显示表和报警电路的精细滤油器。液压站上的电控箱可控制和显示泵的起、停，进行油箱高、低、超低液位的声光报警，以及油箱的油温自动控制—油温过
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低时启动电加热器工作，到设定油温时停止电加热器工作，当油温高时启动风冷散
热器工作，同样到设定油温时停止风冷散热器工作。液压系统回油通过风冷散热器、回油滤油器后进入油箱。电动加油滤油装置可方便地给油箱加、滤油和循环过滤油箱中的液压油。 ? 控制方式
液压猫头采用电控方式，控制开关设在司钻右控制台上。 3.4.3 液压盘刹 ? 技术参数 1 控制系统
1) 系统额定工作压力
7MPa
2) 工作介质 液压油(L-HM46抗磨液压油或L-HV32低温抗磨液压油) 3) 油箱容积 4) 电机功率 5) 蓄能器容量 6) 电加热器功率
250L（1000L共用） 2×3kW 2×10L 2kW
7) 控制电路电压 DC24V 8) 控制气路气压 0.8MPa 9) 每个刹车块单边最大正压力 90kN 10) 恒压变量泵排量 10ml/r 2 常开式工作钳
1) 单边额定正压力
N=90kN
2) 刹车块最大工作间隙 δ≤2mm 3) 活塞有效工作面积
A=15393mm2
4) 刹车块厚度 32mm 5) 刹车块允许磨损量 18mm 6) 外形尺寸(外径×长度) 7) 重量 3 常闭式安全钳
1) 单边最大正压力 2) 刹车块最大工作间隙 3) 活塞有效工作面积
N=90kN
δ≤1mm
A=15386mm2
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φ190×400(max)(mm) 55kg
4) 刹车块厚度 32mm